巷道爆破方案的设计

1、巷道爆破方案的设计工程情况简介通过工程情况简介，要了解隧道的长度，交通情况，有没有斜井、 竖井、平行导坑。还要了解工程周边的情况，有没有建筑物、居民， 我们进行爆破工程，对建筑物有没有影响，扰不扰民。还要大致了解 是一条隧道还是两条隧道并行，若是两条隧道，之间的间距是多少。工程水文地质情况这里要了解围岩的类别、地质情况，各级围岩所占的比例，有多 少条断层，在什么里程，含水量多大，在什么里程最为突出；有没有 有毒气体，易燃易爆气体；隧道穿过的地方有没有古墓。当地气候条 件，年平均降雨量，汛期最大降雨量，隧道进出口的汇水面积多大， 隧道的进出口是不是就在山洪暴发所通过的通道上，隧道的进出口的 标高

2、如何，对洞子有没有淹没的危险。爆破方案3.1开挖方法3.1.1全断面开挖（围岩整体性、稳定性都比较好的，一般来说是山 级围岩以上）3.1.2上下台阶开挖（分长台阶和短台阶）（一般来说介于山级和V级 之间）3.1.3分部开挖（整体性稳定性都不好，一般用于V级围岩）3.1.4双侧壁导坑开挖（又叫“眼镜拱”法开挖）（整体性稳定性都不 好，破碎围岩较多）3.1.5CD法开挖（整体性稳定性都不好，破碎围岩较多）3.1.6CRD法开挖（整体性稳定性都不好，破碎围岩较多，同时围岩 比较软弱）3.2掏槽孔3.2.1锥形掏槽各掏槽眼以相当或近似相等的角度向工作面中心轴线倾斜，孔底 趋于集中，但互相并不贯通，孔底

3、相互保持20cm的距离，爆破后形 成锥形槽。孔数为36个，通常排列成三角锥形、正四角锥形和圆 锥形。这种掏槽形式大多用于竖井的掘进。3.2.2楔形掏槽通常有两排相对称的倾斜炮孔组成，爆破后形成楔形槽。楔形槽 通常用于中硬以上的均质岩石，断面大于4m2,炮孔以23对用得 最多，每对掏槽孔间距为2060cm，掏槽孔与工作面交角为55 -75，孔底距为20cm。楔形掏槽的优点是：所需掏槽孔数目较少，掏槽体积大，易将岩 石抛出，有利于其他炮孔的爆破。缺点是：掏槽孔深度受到巷道断面 的限制，因而影响每循环进尺；岩石抛得较远，岩堆分散，影响装岩 效率。表1锥形掏槽孔要素岩石坚固系数f炮孔倾角（）相邻炮孔间

4、距（m）备注孔口距离孔底距离2 675701.000.900.406 870-680.900.850.308 1068 650.85 0.800.20101365630.800.700.2013 1663600.700.600.1516 1860580.600.500.1018-2058-550.500.400.10表2楔形掏槽的主要参数岩石坚固系数f炮孔倾角（）两排炮孔空口间距（m）炮孔数目备注2 675700.6 0.546 870-650.5 0.44 68 1065630.40.35610 1263600.350.30612 1660580.300.206162058550.206-8

5、3.2.3垂直孔掏槽（直线型掏槽）垂直孔掏槽是所有掏槽孔相互平行且垂直与工作面，其中有一个 或数个不装药的空孔，作为装药孔的辅助自由面。垂直孔掏槽有缝形、 桶形和螺旋形三种类型，由于缝形掏槽体积较小，故目前已很少用， 常被桶形掏槽所代替。3.2.3.1桶形掏槽桶形掏槽的体积较大，有利于辅助眼的爆破，故被广泛应用。空 孔直径可与装药孔相同，一般采用75100mm的大孔径，孔间距一 般为 10 20cm o3.2.3.2螺旋式掏槽它的特点是装药孔到空孔距离依次递增，由近及远依次起爆，能 充分利用自由面的作用扩大掏槽效果。如炮孔直径为d,则孔距L1二(11.8) d; L2=(23.5) d; L3

6、= (34.5) d; L4= (45.5) d。为 了克服这种掏槽爆后往往在槽中存留被压实的岩碴，可增加23个空 孔，其长度比装药孔加长3050cm，并在眼底装200300g炸药，然 后用充填物堵塞20cm，待所有掏槽孔爆破后，紧接着反向起爆，以 利抛碴。垂直掏槽与倾斜掏槽相比，其优点是：孔深不受巷道断面限制， 可进行较深的炮孔爆破，加大掘进循环进尺；掏槽体积里外大小较一 致，相邻炮孔的最小抵抗线也较一致，爆块均匀，不会抛掷过远，爆 堆集中，有利于装岩。其缺点是掏槽孔数较多，掏槽体积小，装药孔 和空孔的间距不能太大且需相互平行，要求有较高的钻孔技术。3.2.4单向掏槽掏槽孔排成一行，并朝一个

7、方向倾斜。单向掏槽适用于软岩或有 层理、节理、裂隙和软弱夹层的岩石中，且掏槽孔应与层理、裂隙垂 直或斜交。3.2.5混合掏槽混合掏槽是指两种以上的掏槽方式混合使用。在遇到岩石特别坚 硬或巷道断面较大时，可采用复式楔形掏槽或桶形与锥形混合掏槽。3.2.6 “大八字”掏槽这种掏槽也是倾斜掏槽的一种，一般用于大断面隧道的开挖，其 优点是：钻孔少，简单、省事。缺点：用药量大，爆出的石头粒径特 别大，超欠挖十分严重，不提倡使用这种掏槽。3.3周边孔（包括底板孔）周边孔布置在开挖断面的轮廓线上，用以控制开挖断面的轮廓和 规格。周边孔应向外倾斜35，以保证断面轮廓不缩小。周边孔 的孔口距巷道轮廓边缘10-2

8、5cm，以利凿岩机械操作。根据围岩的级 别不同，周边孔的孔口间距为4070cm。3.4辅助孔（掘进孔，爆破孔）辅助孔均匀布置在所爆区域内，孔间距一般为6090cm。3.5光面爆破参数3.5.1炮眼直径（d）对于隧道开挖，现场所使用的钻头直径一般为35mm42mm， 所以炮眼直径一般来说是38mm45mm。3.5.2周边眼间距（a）周边眼间距（a）和最小抵抗线（w）是光面爆破的两个重要参数。 一般原则是，软岩和层理节理发育的岩层上，眼距应小而抵抗线应大， 在坚硬稳定的岩层上，眼距应大些，抵抗线应小些。隧道跨度较小时， 眼距应适当小一些，反之适当加大。隧道开挖施工爆破可按下式确定 周边眼间距ad为

9、炮眼直径cm对于隧道爆破的周边眼间距一般取40cm70cm，导向空眼和装 药眼之间的间距一般不小于40cm。3.5.3最小抵抗线w最小抵抗线即光面层厚度，光面爆破效果的好坏，除受周边眼间 距和周边眼装药结构参数的影响外，更主要受最小抵抗线影响，光面 层厚度不仅影响周边眼间裂纹的形成，而且还影响光面层的破碎和开 挖后隧道围岩的稳定。因此，确定合理的光面厚度，对提高光面爆破 效果有积极作用。表3隧洞光面爆破参数一般参考值炮孔间距a(m)最小抵抗线w (m)线装药密度q (kg/m)适用条件坚硬岩0.55-0.700.600.800.300.35炮孔直径d为38 45mm,药卷直径32mm，炮孔深度

10、1.03.5m中硬岩0.450.650.600.800.200.30软岩0.350.500.400.600.08 0.123.5.4炮眼密集度系数m炮眼密集度系数也称炮眼临近系数，他表达了炮眼间距和a与最 小抵抗线w之间的关系即m=a/w，是光面爆破参数确定中的一个关 键值，实践证明m得合理取值在0.81.003.5.5光面爆破炮眼的角度和深度每循环炮眼的深度2.53.5m，其外插角为35光面爆破装药量，一般按经验数据来确定，根据爆破效果，再适 当调整爆破参数。表4掘进爆破炸药单耗q（kg/m3）掘进断面面积m2岩石坚固性系数f2-34-68-1012-1415-20V41.231.772.4

11、82.963.364 61.051.502.152.462.936 80.891.281.892.332.598 100.781.121.692.042.3210 120.721.011.611.902.1012 150.660.921.361.781.9715200.640.901.311.671.85200.600.861.261.621.80有了炸药单耗q值后，便可以计算每掘进一环所需的炸药量，采用下式计算装药量：Q=q*S*L*A式中Q掘进一循环所需炸药量，kg；q一炸药单耗量，kg/m3，般取0.150.25kg/m3，软岩取小值，硬岩取大值；S一巷道掘进断面面积，m2;L一平均炮孔

12、深度，m;一炮孔利用率，一般为0.80.95.单孔装药量Q:0Q 二a*L*G/h0式中Q0一每个炮孔的装药量，kg；L一炮孔深度，m;a一平均装药系数，即装药长度与炮孔深度之比，一般取0.5 0.8;h药卷长度，m;G 一药卷重量，kgo3.5.7炮孔数目炮孔数目取决于掘进断面面积、岩石性能和炸药性能。孔数过少 将造成大块增多，巷道周壁不平整，甚至会出现炸不开的情况；相反， 孔数过多将使凿眼工作量增大。因此，在必须保证合格爆破效果的前 提下尽可能的减少孔数，通常根据炮孔平均分配炸药量的原则来计算 炮孔数目。设炮孔数目为N,可根据每一循环炸药量Q与单孔Q0炸 药量求得：N=Q/ Q03.5.8

13、不耦合系数B炮眼直径(d)与药卷直径(dy)的比值称为不耦合系数，即B=d/dyo 当不耦合系数B=1时，表示药卷与孔壁紧密接触。当B1时，表示 药卷与孔壁存在着空气间隙，爆炸能量将在空隙中衰减一部分，因此， 在实际施工中主要采用耦合装药改变装药结构来实现控制爆破。研究 和实践经验表明，B=1.252.0时，是隧道控制超欠挖效果最好的。3.6光面爆破的质量要求对于光面爆破的质量要求，参见表5所示，爆破后的各项指标应 符合表中要求，并且爆破后石碴块度应与所采用的装碴设备相适应，否则需要调整爆破参数。表5光面爆破质量要求顺序项目硬岩中硬岩软岩1平均线性超挖量cm1015152最大线性超挖量cm20

14、25253两炮衔接台阶的最大尺寸cm1515154炮眼痕迹保存率三80三70三505局部欠挖量cm555注：超欠挖的测量以爆破设计线为准；平均线性超挖量二超挖面积/爆破设计开挖断面周长（不包括隧道底宽度）；最大线性超挖量系指最大超挖处至爆破设计开挖轮廓切线的垂直线；炮眼痕迹保存率=残留有痕迹的炮眼数/周边炮眼总数量，应在开挖轮廓线上均匀分布；欠挖范围每平方米内不大于0.1m2.附：隧道开挖各项指标统计表里程钻孔设备型号钻孔深度m炮眼直径mm钻孔数量钻孔 时间 min人员数量备注掏槽 眼及 形式周边 眼内圈 眼掘进 眼底板 眼记录人： 工班长：工程部长：总工程师:附表2:装药装药 时间 min准

15、备及放炮时 间min装药数量kg通风 时间 min找顶 时间 min人员数量备注掏槽 孔周边 眼内圈 眼掘进 眼底板 眼记录人： 炸药库管员：工班长：工程部长：总工程师:附表3：砼喷射喷射面积m2喷射方量m3喷射时间min喷射设备人员数量备注设备型号数量台记录人： 材料员：工班长：工程部长：总工程师:附表4：超前锚杆、锚管，系统锚杆超前锚杆超前锚管系统锚杆钻孔 安装 时间 min钻孔设备人员数量直径mm长度m数量 根直径mm长度m数量 根直径mm长度m数量 根规格型号数量 台记录人： 材料员：工班长：工程部长：总工程师:附表5:注浆配合比C:W注浆孔 数注浆时间min注浆压力Mpa注浆量m3窜、漏 浆情况注浆设备人员数 量规格型 号数量台记录人：材料员：工班长：工程部长：总工程师:注：1.这里指的是注单液浆；2.注浆要有专门的记录表格。挂网面积m2网格尺寸mm X mm钢筋直径mm钢筋重量kg挂网时间min挂网人数备注记录人： 材料员：工班长：工程部长：总工程师:附表7:钢拱架架设钢拱架架设架设棉数 相架设